NO147818B - Fremgangsmaate for fremstilling av en premiks for anvendelse i dyrefor, inneholdende bl.a. vaksine, vitaminer eller sporelementer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en premiks for anvendelse i dyrefor i form av et fritt-strømmende, partikkelformig produkt, hvor en liten mengde av aktiv ingrediens i form av en oral vaksine, et vitamin eller et sporelement dispergeres jevnt i et bæremateriale som utgjør hovedmengden av premiksen.

Premikser anvendes for å gjøre det lettere å blande

inn små, men essensielle ingredienser i f6r på homogen måte.

For formålene med denne beskrivelse vil en oral vaksine eller

en annen liten, men essensiell ingrediens, i det følgende bli referert til som "aktiv ingrediens".

Konvensjonelle premikser som typisk omfatter den aktive ingrediens dispergert på mekanisk måte i en tørr bærer, f. eks. mel eller annet malt korn, er ofte ikke tilfredsstillende, da det er vanskelig å oppnå jevn dispergering av den akti-

ve ingrediens i hovedmengden av bæreren ved enkel blandeopera-sjon, spesielt hvis den aktive ingrediens best håndteres som væske. Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av en premiks, omfattende enkle trinn og som fører til større ensartethet i fordelingen av den aktive ingrediens.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at bærematerialet som utgjøres av en tørr, partik-kelf ormig blanding av et spiselig mel og en laktosekilde, hvor laktoseinnholdet i blandingen er fra 20 til 50 vekt%, blandes kraftig under omrøring og med samtidig dusjing av bærematerialet, med en vandig løsning eller oppslemming av den aktive ingrediens, idet løsningen eller oppslemmingen påføres i en mengde av fra 1 til 12 vekt%, regnet på bærematerialet.

Laktoseinnholdet i den tørre, partikkelformige blanding er fortrinnsvis minst ca. 22 vekt%, og ideelt er laktoseinnholdet minst ca. 25 vekt%. Laktoseinnholdet i den tørre, partikkelformige blanding er fortrinnsvis ikke større enn ca. 45 vekt%

og ideelt ikke større enn ca. 35 vekt%.

Mengden av løsningen eller oppslemmingen som skal på-føres på den tørre, partikkelformige blanding, er fortrinnsvis minst 2 vekt%. Mengden av løsningen eller oppslemmingen er fortrinnsvis ikke større enn ca. 10%, og ideelt ikke større enn ca. 6%, i vekt.

Det spiselige mel bør, sammen' med laktose-'

kilden, utgjøre hovedmengden av den tørre, partikkelformige blanding, selv om andre materialer kan være tilstede i en samlet mengde som f.eks. ikke overskrider 15 vekt% av den tørre, partikkelformige blanding, forutsatt at et eventuelt slikt ytterligere materiale ikke interfererer ugunstig med strømningsegenskapene for den tørre, partikkelformige blanding eller med de ønskede egenskaper ved premiksen når den er laget.

Det spiselige mel kan være hvilket som helst

pulver som er i alt vesentlig laktosef ritt, og som ikke eir""

mer enn sparsomt løselig i vann. Et bredt område av materialer kan anvendes, f.eks. formel som vanligvis anvendes som ingredienser i sammensatte forstoffer, f.eks. malt korn, bønnemel og soyamel, forutsatt at det ikke er tilstede for mange oljeaktige eller vann-løselige komponenter; organisk avfall og fyllstoffer som anvendes i dyrefor, f.eks. betemasse, potetmasse og fjærmel; og uorganiske fyllstoffer, f.eks. kaolin, silisiumdioksyd og kalk. Man må være omhyggelig med å sikre at det mel som velges, ikke er et hvis maksimalt tillatte nivå i det ferdige næringsmiddel som premiksen tilsettes til, i urimelig grad begrenser sammensetningen av premiksen. Det mel som velges, er fortrinnsvis et som kan inkluderes i et nivå av opptil minst ca. 0,5 vekt%,regnet på det ferdige næringsmiddel, og ideelt i et inniemmelsesnivå

av minst ca. 1,5 vekt%. Ideelle mel er kommersielt tilgjengelige mel, f.eks. hvetemel, maismel, rismel og potetmel.

De fleste kommersielt tilgjengelige mel inneholder ca. 12 vekt% fuktighet, og disse mel kan anvendes for fremstilling av aksep-table premikser i henhold til oppfinnelsen. Imidlertid foretrekkes det å anvende tørkede mel, d.v.s. mel som har et fuktighetsinnhold under 10 vekt%. Anvendelsen av tørket mel kan medføre at premiksen får lengre holdbarhetstid.

Laktosekilden kan være hvilket som helst kommersielt tilgjengelig laktoseholdig produkt som har tilstrekkelig høyt laktoseinnhold og ikke inneholder noen signifikant mengde av noen annen ingrediens som kan interferere med dannelsen eller egen-<*->skapene av premiksen. Et nivå på ca. 50% laktose, i vekt, kan ansees som et praktisk minimum i de fleste tilfeller, og et høyere nivå vil generelt være å foretrekke. Fett er et eksempel på en ingrediens som kan være uønsket i laktosekilden, og av den grunn i premiksen generelt, og derfor bør laktosekilder med høyt fett-innhold unngås. Av denne grunn anbefales ikke skummet melk for anvendelse som en hoved-laktosekilde, selv om små mengder av skummetmelkpulver i noen tilfeller kan innarbeides, forutsatt at hovedmengden av laktosen i premiksen kommer fra en annen kilde. Rent laktosepulver kan anvendes som laktosekilde, men laktosepulver er relativt kostbart og foretrekkes bare hvis andre laktose kilder av smaksgrunner ville være uegnet.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen som er spesielt egnet for fremstilling av premikser som er nyttige i dyreforblandinger, er laktosekilden som innarbeides i den tørre, partikkelformige blanding omfatte fra 40 til 70 vekt%

av melet og fra 60 til 30 vekt% av mysepulveret. Fortrinnsvis utgjør melet minst 50 %, og ideelt minst 55 %, i vekt av den tørre, partikkelformige blanding. Melet utgjør fortrinnsvis

ikke mer enn 65 vekt% av den tørre, partikkelformige blanding. Mysepulveret utgjør fortrinnsvis minst ca. 35 vekt% av den tørre, partikkelformige blanding, og mysepulveret utgjør fortrinnsvis ikke mer enn ca. 50 %, ideelt ikke mer enn ca. 4 5 %, i vekt av den tørre, partikkelformige blanding.

Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er det fordelaktig å innarbeide en liten mengde av en svak, spiselig syre i premik?sen. Denne syre bør fortrinnsvis utgjøre fra 1 til 10 vekt% av premiksen. Ideelt utgjør syren minst ca. 2 vekt% av premiksen. Ideelt.utgjør syren ikke mer enn 6 vekt% av premiksen. Selv om vanligvis syren som skal innarbeides i den tørre, partikkelformige blanding som løsningen eller oppslemmingen på-føres på, kan det i noen tilfeller være praktisk og nyttig å innarbeide litt av eller hele syren i løsningen eller oppslemmingen. Sitronsyre foretrekkes, men andre spiselige syrer, f.eks. vin-

syre og askorbinsyre, kan anvendes. Spiselige syresalter, f.eks. natriumdihydrogenfosfat, kan anvendes hvis nærværet av natrium ikke vil føre til noen uheldig saltbalanseproblemer i det menneske eller dyr som fortærer næringsmidlet. Det fremgår av in vitro-tester at nærvær av den svake, spiselige syre forsterker fri-gjøringen av den aktive ingrediens når matvaren som inneholder premiksen kommer inn i tarmen.

Ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan det også innlemmes et farvemiddel av næringsmiddelkvalitet i den vandige løsning eller oppslemming som påføres på den tørre, partikkelformige blanding. Farvemidlet er fortrinnsvis vannløselig. Hensikten er å sikre at fordelingen av den vandige løsning eller oppslemming gjennom hele den tørre, partikkelformige blanding kan ses tydelig, således bør den farve som velges være en som klart skjelnes" fra basisfarven til den tørre, partikkelformige blanding. I de fleste utførelsesformer av oppfinnelsen vil basisfarven på den tørre, partikkelformige blanding være i alt vesentlig hvit. Bortsett fra denne sammentrekning, og ønsket om å anvende et farvemiddel som er omkostningseffektivt, er utvelgelsen av farve helt ut en estetisk sak.

Oppfinnelsen benytter evnen hos laktose til å absorbere små vannmengder for dannelse av et glassaktig fast stoff, i en premiks fremstilt i henhold til oppfinnelsen observeres det at premiksen omfatter en flerhet av små, hårde partikler som hver består av det spiselige inerte pulver bundet av laktoseglasset, fordelt gjennom hele hovedmengden av den tørre, partikkelformige blanding. Det er videre observert at den aktive ingrediens nesten fullstendig er lokalisert i de laktosebundne partikler. Dette vises godt når et farvemiddel også inkluderes, da det er synlig for øyet at farven er konsentrert i de laktosebundne partikler.

Det fremgår av den kritiske utvelgelse av andelene av laktose i forhold til det spiselige mel, at premiksen fremstilt i henhold til oppfinnelsen representerer et produkt som har jevn fordeling av partikler som inneholder den aktive ingrediens gjennom hele hovedmengden og allikevel er et frittstrømmende partikkelformig produkt som har liten tendens til klumping eller segregering, videre er det, ved hjelp av farvemidlet når dette inngår i produktet, mulig å oppfatte den jevne fordeling av partiklene som inneholder den aktive ingrediens, premiksen har den ytterligere fordel at de enkelte partikler som inneholder de aktive ingredienser kan separeres fysisk fra hovedmengden av det spiselige inerte pulver, f.eks. for hånd eller ved sikting, og analyse av den aktive ingrediens kan lett utføres på de fra-skilte partikler.

Premiksene fremstilt ved oppfinnelsen har nyttige for et stort utvalg av aktive ingredienser. Imidlertid er en foretrukken anvendelse av disse premikser innarbeidelse av oral vaksine i dyrefér. Oppfinnelsen er ideelt eanet for fremstillina av - premikser som inneholder endotoksiner som stammer fra bakterie-stammer som er implisert i gastro-intestinale forstyrrelser.

Slike endotoksiner fremkaller, når de er vesentlig fri for til-knytning til noen av de levende bakterier, når de administreres oralt, en sterkt effektiv immunrespons for bakteriene. Spesielt er dette vist tydelig når det gjelder Escherichia coli, og også andre tarm-infiserende bakterier har vist slike tegn. En oral vaksine for griser er blitt utviklet, hvor endotoksinene stammer fra en eller flere av E.coli-stammene 08, 045, 0138, 0139, 0141, 0149 og 0157. Et dyrefor som inneholder en slik oral vaksine, er beskrevet i søkerens britiske patentskrift nr. 1.336.015. En analog oral vaksine for kalver inneholder endotoksiner som stammer fra en eller flere av E.coli-stammene 08, 09, 015, 026, 078, 086, 0114, 0115, 0137 og 0139. Kalvevaksinen kan dessuten på nyttig måte inneholde endotoksiner som stammer fra Salmonella dublin og/eller Salmonella typhimurium. Et dyrefor som inneholder en slik oral vaksine, er beskrevet i søkerens britiske patentskrift nr. 1.401.280. En lignende oral vaksine for lam, som inneholder endotoksiner som stammer fra E.coli-stammene 08, 09, 015, 020, 078,

0114, 0137 og 0139 er beskrevet i søkerens britiske patentskrift nr. 1. 462.384, og et dyrefor som inneholder den orale vaksine er beskyttet i henhold til patentet.

Alternative aktive ingredienser inkluderer slike anti-biotika som anticoccidale droger; hormoner; vitaminer, f.eks. A og D, og provitaminer, f. eks. /3-karoten; sporelementer og mineraler, f.eks. kilder for kalsium, fosfor, jern, mangan, kobber og jod; vekstfremkallende stoffer; og aromastoffer og parfyme. Behovet for tilstedeværelse av slike aktive ingredienser i

dyrefor, er velkjent og godt dokumentert

i den tekniske litteratur, hva også naturen av slike aktive ingredienser er og den utstrekning de er kommersielt tilgjengelige i. Naturen av slike aktive ingredienser i og for seg utgjør ikke en del av oppfinnelsen.

Konsentrasjonen av de aktive ingredienser i den vandige løsning eller oppslemming er ikke kritisk, forutsatt at viskosi-teten til løsningen eller oppslemmingen er slik at løsningen eller oppslemmingen kan forstøves som meget fine dråper på den tørre, partikkelformige blanding.

Premikser som omfatter mer enn én aktiv ingrediens, kan fremstilles. Alle de aktive ingredienser som inngår, kan inkluderes i en enkelt, vandig løsning eller oppslemming om så ønskes.

I noen tilfeller kan den ikke-samtidige påføring av en separat løsning eller oppslemming for individuelle aktive ingredienser være praktisk og fordelaktig. Hvis separate løsninger eller opp-slemminger anvendes, kan innarbeidelsen av et helt annet farvemiddel i hver løsning eller oppslemming gjøre det mulig at partikler som inneholder de forskjellige aktive ingredienser kan identi-fiseres i den resulterende premiks.

Fremgangsmåten" i" nenhola til oppfinnelsen

kan utføres med hvilket som helst konvensjonelt utstyr som har evne til intens agitering av et partikkelformig materiale og samtidig å foreta en fin dusjing av en væske på det partikkelformige materiale. Horisontale båndblandere kan anvendes, og vertikale forstøvningsmiksere , f.eks. 11 Schugi" -mikseren , representerer alternativer. Om ønskes, kan premiksen fremstilles i et fluidisert sjikt som er utstyrt med et forstøvningshode for løs-ningen eller oppslemmingen.

Det vil forstås at partikkelstørrelsen til de materialer som utgjør den tørre, partikkelformige blanding, og også dråpe-størrelsen for løsningen eller oppslemmingen som skal forstøves på blandingen, vil influere på partikkelstørrelsene som man finner i den resulterende premiks. Ved å variere disse parametre er det mulig å fremstille premikser som har forskjellig partikkelstørrel-sesfordeling og hvor den aktive ingrediens er tilstede i et stort antall av meget små partikler, eller i et mindre antall av relativt store partikler, således gjør oppfinnelsen det mulig å "skreddersy" en premiks slik at forskjellige produktkrav oppfylles. De generelle prinsipper som styrer effektene ved substratpartik-kelstørrelsen, løsningens eller oppsiemmingens viskositet forstøvningsdysekonstruksjonen og forstøvningstrykket, er vel-kjente for fagmannen på næringsmiddelteknologiområdet og be-slektede områder, og de teknikker som kreves for den fysiske utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, er i seg selv standard teknologi.

Så vidt det dreier seg om partikkelstørrelsen for ingrediensene i den tørre, partikkelformige blanding, har man funnet at standard kommersielt tilgjengelige ingredienser er adekvate. Standard mel, hvor f.eks. alt, så nær som et spor av partiklene, er mindre enn 200 nm i diameter, er perfekt egnet. Det er også et kommersielt tilgjengelig mysepulver og laktosepulver. Generelt kan det angis at hver ingrediens i den tørre, partikkelformige blanding fortrinnsvis må ha en slik partikkelstørrelse at minst 80 vekt% av ingrediensen vil passere gjennom en 500 pm sikt, og ideelt vil minst 90 vekt% av hver ingrediens passere gjennom en slik sikt.

Mengden av løsning eller oppslemming som påføres den tørre, partikkelformige blanding, og de forstøvningsbetingelser som anvendes, bør fortrinnsvis velges slik at den resulterende premiks inneholder minst ca. 1000 laktosebundne partikler som inneholder de aktive ingredienser pr. gram premiks. Ideelt vil en premiks fremstilt ved oppfinnelsen inneholde et enda større antall laktosebundne partikler som inneholder de aktive ingredienser, og et nivå av minst ca. 2000 laktosebundne partikler som inneholder den aktive ingrediens pr. gram premiks bør tilstrebes. I en ideell premiks fremstilt som her beskrevet, vil minst 9 5 vekt% av den aktive ingrediens inneholdes i adskilte laktosebundne partikler som er separerbare fra hovedmengden av premiksen.

En premiks fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan innarbeides i dyrefor ved enkel innblanding,

idet andelen av premiks pr. vektenhet av f6ret velges under hen-syntagen til konsentrasjonen av den aktive ingrediens som er til stede i premiksen, og konsentrasjonen av den aktive ingrediens som ønskes i foret. Ved fremstilling av sammensatte dyreffir-stoffer kan premiksen tilsettes til næringsmaterialer i mølle-trinnet. Naturen av næringsmaterialene som omfattes i dyref6ret som premiksen innarbeides i, er ikke kritisk for oppfinnelsen. Hvilke som helst av de vanlige protein-, karbohydrat- og fettma-terialer kan anvendes.

Premiksen fremstilt ved fremgangsmåten er et saJLqsproduk i seg selv, da det kan selges for innarbeidelse i formidler fremstilt av forskjellige produsenter.

Spesifikke utførelsesformer av oppfinnelsen skal be-skrives i det følgende ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

250 kg av en tørr, partikkelformig blanding ble fremstilt ved sammenblanding av følgende ingredienser:

Det tørkede hvetemel var et handelsprodukt som inneholdt 4,8 vekt% fuktighet. Over 99 vekt% av melet passerte gjennom en 195 yam sikt. Ostemysepulveret var også et handelsprodukt, inneholdende 6,1 vekt% fuktighet. Over 99 vekt% av mysepulveret passerte gjennom en 53 2^um sikt, og over 68 vekt% passerte gjennom en 195 ^um sikt.

Den tørre, partikkelformige blanding ble matet til en Gardner horisontal båndmikser som var utstyrt med 6 hule, konus-formede M2 sprøytemunnstykker. Mens den tørre, partikkelformige blanding ble agitert intenst i mikseren, ble den dusjet med 1705 liter (5 vekt%) av en vandig oppslemming av E. coli endotoksin-materialet fremstilt i henhold til metode A i eksempel 3 i britisk patentskrift nr. 1. 366.015, og hvor oppslemmingen var iblandet 1975 g av et kommersielt tilgjengelige rødt azo-farvestoff av næringsmiddelkvalitet. Aktiviteten av oppslemmingen var 3000 hemagglutineringsenheter av endotoksiner for hver E.coli-serotype pr. ml. Dusjetiden var 30 minutter. Miksingen ble fortsatt i flere minutter etter at dusjingen var ferdig, for sikring av jevn fordeling av premiks-ingrediensene.

Den således fremstilte premiks viste seg å utgjøre et

. frittstrømmende pulver av ganske svak rosa farve, gjennom hvilket det ensartet var dispergert et stort antall av små, hårde, intenst rødfarvede partikler.

De intenst farvede partikler kunne lett skilles fra hovedmengden av premiksen, og analyse avslørte at over 98% av både farvestoffet og vaksine-aktiviteten forble i de intenst farvede

partikler.

En partikkelstørrelsesanalyse av premiksen gav følgende resultater:

En partikkeltelling som ble gjort på en prøve av premiksen, avslørte at det var tilnærmet 5000 intenst farvede laktosebundne partikler pr. g av premiksen..

Denne premiks ble innarbeidet i nivåer av 0,5, 1,0 og 1,5 vekt% i en standard forblanding for unge griser. Forblandingen ble møllet og pelletert slik at man fikk et kve-for som bestod av små pellets, idet 1 gram for bestod av tilnærmet 10 pellets.

I gjennomsnitt ville hver pellet ha inneholdt 2,5 laktosebundne partikler ved 0,5% innlemmelsesnivået. Griser som ble foret med disse for, aksepterte dem lett, og de nøt de profylaktiske for-deler som er beskrevet i søkerens britiske patentskrift nr. 1.366.015.

Eksempler 2 og 3

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble gjentatt med ytterligere to 250 kg satser av en tørr, partikkelformig blanding av et produkt som var identisk med det som ble anvendt i eksempel 1. I dette tilfelle ble imidlertid begge satser dusjet med 7 liter (2,8 vekt%) av den vandige oppslemming, og i eksempel 3 ble M2-sprøytemunnstykkene erstattet med M6-munnstykker. Dusjetiden i eksempel 2 var 12 minutter, og i eksempel 3 var den 5,5 minutter.

Som i eksempel 1 fikk man som resultat en premiks som bestod av et stort antall ganske små, intenst farvede partikler jevnt fordelt i et svakt farvet pulver. M6-munnstykket induserte dannelse av noen større partikler, i overensstemmelse med den større dråpestørrelse som forbindes med dette munnstykke. Imidler-tid var premiksen i henhold til eksempel 3 ikke på noen måte dårligere enn den fra eksempel 2. En partikkelstørrelsesanalyse av hver premiks ga følgende resultater:

Premiksene fra eksempel 2 og eksempel 3 ble hver innarbeidet i standard griseforblandinger og gav utmerkede resultater i foringsforsøk.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en premiks for anvendelse i dyrefor i form av et frittstrømmende, partikkelformig produkt, hvor en liten mengde av aktiv ingrediens i form av en oral vaksine, et vitamin eller et sporelement dispergeres jevnt i et bæremateriale som utgjør hovedmengden av premiksen, karakterisert ved at bærematerialet som utgjø-res av en tørr, partikkelformig blanding av et spiselig mel og en laktosekilde, hvor laktoseinnholdet i blandingen er fra 20 til 50 vekt%, blandes kraftig under omrøring og med samtidig dusjing av bærematerialet,med en vandig løsning eller oppslemming av den aktive ingrediens, idet løsningen eller oppslemmin.-gen påføres i en mengde av fra 1 til 12 vekt%, regnet på bærematerialet .

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes et mel som har et fuktighetsinnhold på mindre enn 10 vekt%.

3. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det som laktosekilde anvendes mysepulver.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at det anvendes et bæremateriale som i vekt omfatter fra 40 til 70 % av melet og fra 60 til 30 % av mysepulveret.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at det anvendes et bæremateriale som i vekt omfatter fra 50 til 65 % av melet og fra 35 til 50 % mysepulver.